高有錢
(固原市六盤山林業局 寧夏固原 756000)
六盤山位于寧夏回族自治區西南部, 地處北緯35°14′18.60″~35°56′06.25″、 東經106°10′07.20″~106°30′01.65″,山脈狹長呈南北走向,全長110 km,分東西兩列,寬5~12 km,跨涇源、隆德、彭陽、原州區三縣一區,是涇河、葫蘆河、清水河的發源地,水資源總量2.9 億m3/年,占寧夏水資源總量的1/3,是重要的水源涵養林區, 除保障固原市四縣一區群眾生產生活用水,是寧夏中南部引水工程水源地,也是建設黃河流域生態保護和高質量發展先行區的重要生態支撐, 滋養著下游陜甘寧3 省18 縣800 多萬群眾,是黃土高原上的“天然水塔”[1]。
六盤山林業局建局以來,為擴大森林面積,提高森林覆蓋率,恢復良好生態,大面積開展植樹造林。經過65 年的不斷努力,六盤山森林茂密,物種豐富,水源充沛,生態良好,“植綠”與“護綠”雙軌并行的生態修復之路成果豐碩, 成為寧夏乃至西北地區重要的生態安全屏障。 人工林成為植被恢復的主力軍,其中人工針葉林扮演著重要角色。 依據國土“三調”數據和2022 年森林覆蓋率調查成果,六盤山目前有喬木林47 943.89 hm2,其中天然林約28 000 hm2,人工林約20 000 hm2。
六盤山林業局建局之初(1958 年),森林覆蓋率僅為22.1%,次生天然林更新慢,灌木分布稀疏,大片荒山裸露,植被恢復任務艱巨。 受歷史原因限制,前期主要以生產木材及木制品(木材、竹子、農業用具)和植樹造林為基本經營目標,伐造結合。 據1973 年調查資料顯示,因前期大量砍伐木材,至1972 年底,林區活立木蓄積量比建局之初減少14 萬m3,林內大徑級樹木已很少留存。 1974-2000 年期間,利用針葉樹種大面積造林,同時開展小面積天然林間伐,資源總體上呈正增長;2000 年天保工程實施后,林區全面禁伐,水源涵養林建設、未成林地補植補造工作一直沒有間斷,森林資源實現凈增長,至2022 年森林覆蓋率調查,森林覆蓋率達到59.8%。
為選擇造林樹種和解決造林苗木短缺問題,先后引種了東北蘋果、彬縣梨等果樹,均因無法適應六盤山環境氣候,最終以失敗告終。 從1964 年開始,梅曙光等人選育出適合六盤山地區生長的華北落葉松、油松、云杉等樹種。 在育苗技術逐漸成熟、種苗數量逐漸增加的基礎上,以1971 年青石嘴“大會戰”、1972 年次生林改造為標志, 開啟了以華北落葉松為主要造林樹種的植樹造林試驗, 人工針葉林造林拉開序幕, 至1980 年年底, 已有2 萬畝針葉林郁閉成林, 森林覆蓋率達到27%。 1980 年, 六盤山被國務院列入水源涵養林并納入 “三北” 防護林建設體系;1982 年, 晉升為自治區級自然保護區;1988 年,101 萬畝自治區級自然保護區中的40.2 萬畝晉升為森林和野生動物類型的國家級自然保護區;2000 年,保護區范圍內的64.9 萬畝國家公益林納入天然林資源保護工程。 通過水源涵養林建設、 三北防護林建設、天然林資源保護等國家重點生態工程的實施,營造了以華北落葉松、青海云杉、油松、白樺、山桃、沙棘為主要樹種的水源涵養林35 萬畝(僅人工針葉林就有24.6 萬畝),消滅了大量荒山,森林覆蓋率提升至47.8%。
2000 年以前,對人工針葉林進行過幼林撫育,主要措施是病腐木清理、除草松土等;2000 年天保工程實施后,除個別地塊清理雪壓木、風折木外,林區全面禁伐,落葉松人工林停止撫育間伐。 從2009 年開始,通過國家重點公益林撫育項目、中央財政森林撫育資金項目建設, 對部分落葉松人工林進行經營撫育,撫育地塊主要包括掛馬溝、綠塬、和尚鋪、峰臺、東山坡等林場,累計完成撫育面積6 933.33 hm2。 撫育措施主要以修枝撫育為主, 同時進行小范圍的生態疏伐和衛生伐,間伐總面積533.33 hm2。 當時為了提高造林成活率,初植造林密度比較大,造林成活郁閉后,因為間伐強度不大、間伐范圍較小,經過多年的積累,人工落葉松純林密度偏大,形成了森林質量不高的華北落葉松、油松、云杉人工純林的局面[2]。
根據2022 年森林覆蓋率和人工針葉林調查數據統計,六盤山林區現有人工針葉林16 445.53 hm2,人工針葉林面積占林區總面積的20.53%, 即人工針葉林在六盤山森林覆蓋率中貢獻了20 個百分點;占森林面積的31%, 即人工針葉林面積占森林面積的1/3,是六盤山林區森林面積的主要組成部分。六盤山立木總蓄積量為270 萬m3, 其中人工針葉林蓄積量108.7 萬m3,占立木總蓄積量的40%,在增加六盤山森林覆蓋率、 提高木材蓄積量和改善生態環境方面做出了巨大貢獻。
華北落葉松14 775.77 hm2, 占人工針葉林面積的89.85%; 油松873.38 hm2, 占人工針葉林面積的5.31%; 云杉796.39 hm2, 占人工針葉林面積的4.84%。 因此華北落葉松人工純林在樹種構成上占絕對優勢(圖1)。

圖1 不同樹種人工針葉林分布
人工針葉林的郁閉度0.20 以下的3 94.38 hm2,占2.40%; 郁閉度0.20 ~0.39 的3 605.75 hm2,占21.93% ; 郁閉度0.40 ~0.59 的6 281.1 hm2, 占38.19%;郁閉度0.60 以上的6 164.3 hm2,占37.48%(圖2)。

圖2 不同郁閉度人工針葉林分布
人工針葉林林齡在20 年以下的1 785.32 hm2,占10.86%; 林齡在21~30 年的7 583.42 hm2,占46.11% ; 林齡在31 ~40 年的5 784.32 hm2, 占35.17%;林齡在41 年以上的1 292.46 hm2,占7.86%(圖3)。

圖3 不同齡組人工針葉林分布
森林林木一旦發生病蟲害對整個森林都會產生毀滅性的危害。 近年來森林蟲害的危害凸顯,森林蟲害時有發生,而且森林蟲害的種類越來越多,六盤山人工針葉林16 445.53 hm2,人工純林比重大,寄主樹種單一,林分結構簡單、脆弱、抗逆性差,生長環境不良,林木長勢弱,生態系統自我調節能力弱,抗病蟲害能力差,過密的林分由于通風透光性差、林下植被稀少,不僅靠植物為食的野生動物及鳥類極少,甚至連以食植物體為生的各類昆蟲都很少, 所以林內森林動植物之間不存在“食物鏈”關系,恰恰這種森林環境易感染病蟲害。 由于鳥類和寄生昆蟲稀少,導致落葉松葉蜂等害蟲因天敵少、 食物量充足而呈指數增長[3]。 據調查統計,為害人工落葉松的病蟲害有8 種,食葉害蟲有落葉松葉蜂、 西北槌緣葉蜂、 落葉松鞘蛾、松線小卷蛾4 種,枝梢害蟲有落葉松球蚜、松癭小卷蛾2 種,葉部病害有落葉松早期落葉病1 種,枝干病害有落葉松枯梢病1 種。 為害油松的病蟲害有7 種,蛀干害蟲有松幽天牛、黃帶厚花天牛、小灰長角天牛、松樹皮象4 種,枝梢害蟲有橫坑切梢小蠹、油松梢斑螟2 種,葉部病害有松落針病1 種。 為害云杉的病蟲害有3 種,葉部害蟲有大灰象1 種,枝梢害蟲有云杉梢斑螟1 種,葉部病害有云杉落針病1 種。 其中以落葉松葉蜂發生最為嚴重, 嚴重影響了林木正常生長和森林景觀效果。
人工針葉純林樹種單一, 大多數為沒有經過撫育的林分,平均每畝在600 株以上,林分密度過大,通風透光性差,爭光爭水爭肥現象突出,使林木生長緩慢,主干細弱,自然枯枝偏冠嚴重,出現“小老頭”現象,如遇大風或冬季大雪天氣,林木相互碰撞、擠壓出現大面積雪壓木、風折木[3]。 因此,過密林分不僅嚴重影響林木的正常生長發育, 而且還影響單位面積活立木蓄積量的增長[1],生態效益逐漸下降。
通過調查發現,一是采取過撫育措施的林分,即使僅僅實施過修枝撫育的林分,林下草本、灌木自然恢復能力高于未撫育過的林分;采取過生態疏伐、衛生伐的林分,林下草本、灌木自然恢復能力顯著高于未撫育過的林分。 二是郁閉度小于0.4 的林分,林下自然植被恢復良好,草本蓋度高,灌木分布均勻,天然實生喬木樹種恢復正常(但因種子傳播途徑受限,單位面積喬木株數小于天然林分); 郁閉度0.6~0.8的林分,林下只有少許草本和灌木;郁閉度大于0.8且未采取過撫育措施的林分, 林下幾乎沒有綠色植物,土壤干燥,枯落物腐化速度慢,林內環境差,自然群落演替基本停止。 三是天然林自然恢復良好,群落結構穩定,物種多樣性豐富;人工林自然恢復能力下降,群落結構單一。 由此可知,林分密度過大、人為干預較少的人工針葉林森林質量不高、 蓄積量增加緩慢、自然恢復功能顯著減退,不利于林下天然群落的正向演替。
針對六盤山人工針葉林面積較大、林分密度大、郁閉度高、病蟲危害嚴重、森林質量差的現狀,應當制定長遠經營規劃, 采取撫育間伐和林分改造措施及加大森林病蟲害監測防治等, 加強森林資源經營管理,提高森林質量,確保人工針葉林在森林生態系統中發揮重要作用。
將森林保護作為核心,實施規劃經營,科學落實經營和建設措施,提高森林質量。 鑒于六盤山華北落葉松人工林林分過密的客觀事實, 開展間伐作業是改善森林生態系統和林分結構、提高林分質量、增加林木抵抗自然災害和病蟲害能力的有效途徑。 編制華北落葉松人工林撫育經營方案, 逐步對六盤山林業局國有林場、 保護區一般控制區的華北落葉松采取定期實行撫育間伐和生長間伐或透光撫育間伐,每株數撫育間伐強度不要超過1/3(個別過密林分除外)。 間伐后林分郁閉度不能低于0.7,間伐作業應采取除劣留優、密間稀留的原則,根據5 級木分木法,砍除林內的Ⅳ、Ⅴ級木及部分Ⅲ級木,保留林內Ⅰ、Ⅱ級優良木,進行培育,10~15 年輪1 次[3],從根本上解決華北落葉松林分密度過大、林分質量不高的問題。
利用先進的栽培技術對六盤山退化的人工針葉林進行改造和補植補造, 建設喬灌木樹種選擇配置(如針/闊葉、喜光/耐陰、豆科/非豆科物種等)和密度控制的混交林[4],這樣不僅可以防治病蟲害,還可以提高森林自我更替能力, 從而實現人工林穩定維持和生態功能持續發揮。 首先,要強化樹種培育[5],在混交林的培育上加大投入,采用“適地適樹”“擇優選良”的培育手段對六盤山不同海拔、不同降雨量的現有森林進行調查,特別是天然林,選擇出適合六盤山的樹種,為以后造林奠定良好的基礎;其次,利用先進的技術手段,對六盤山人工針葉林森林質量進行調查, 做好退化林分調查評估與設計,通過退化林分改造和林間空地進行補造,增加森林群落的多樣性和復雜性, 提高人工林的穩定性。 再其次,通過發展林下植物,在條件成熟的情況下, 可以采用飛播在人工林下播種一些固碳的豆科植物,提高土壤肥力。 最后,采取分類集約經營的方式[6],利用高新技術促進森林資源的近自然恢復與更新,最終達到提高林分質量、增加森林資源的目的。
1998 年落葉松葉蜂在六盤山林區暴發成災,在重災區林木片葉無存,使林木生長減緩、樹勢衰弱、種子停止生產,嚴重影響了生態功能的發揮。2013 年發生了松落針病,2016 年發生了落葉松鞘蛾。這3 種病蟲害的防治主要采取化學防治措施, 取得了較好的防治效果,有效地保護了森林資源和生態安全,但是隨著化學農藥的長期使用, 化學防治的弊端也逐漸顯現出來。 如在消滅害蟲的同時, 殺死了大量天敵,還造成了環境污染,對六盤山生態中蜂養殖產生了一定影響。 為了達到既有效控制森林病蟲害危害,又不污染環境,2019 年開始對落葉松葉蜂采取繭期人工撿拾蟲繭、幼蟲期釋放周氏嚙小蜂防治,對松落針病采用孢子散發期噴灑石硫合劑防治, 對落葉松鞘蛾采用成蟲期懸掛誘捕器、 卵期釋放赤眼蜂防治等措施,有效降低了蟲口密度,人工針葉林內生物間的食物鏈和生物多樣性有所好轉。 2022 年又發生了落葉松枯梢病, 使六盤山人工針葉林為害比較嚴重的病蟲害增加到4 種, 對這4 種森林病蟲害要采取科學的防治措施。一是加大苗木檢疫。禁止從病害發生區調入苗木,防止病原傳播。 上山造林時要去除病苗及可疑苗, 使用的苗木應消毒處理。 二是人工防治。 落葉松葉蜂繭期,在樹冠投影1.0~1.5 m 半徑范圍內進行深度5~20 cm 翻樹盤, 人工挖蟲繭集中處理[7],降低第二年的蟲口密度。三是生物防治。落葉松葉蜂幼蟲期、落葉松鞘蛾卵期,在落葉松林內釋放周氏嚙小蜂、赤眼蜂防治,減少幼蟲蟲口密度,減輕對樹木的危害。四是物理防治。落葉松鞘蛾成蟲期使用信息誘捕器誘捕防治,誘殺落葉松鞘蛾雄成蟲,減少雌成蟲產卵數量。 通過科學防治,實現蟲害與天敵動態平衡、病原基本可控,確保人工針葉純林林分健康生長。
總之,六盤山人工針葉林面積大,森林病蟲害嚴重,森林質量不高。 因此,做好人工針葉林規劃是一項長期而艱巨的任務,要求科學合理,分階段、分林分逐年完成, 同時加大森林病蟲害防治等森林資源管理工作,保護好六盤山綠水青山,實現森林高質量發展。